Valgmodul C: Digitalisering af verden

Valgmodul C er revideret af Jens B. Kristensen, sommeren 2004

Anvendelse af it-baseret måleudstyr i de eksperimentelle fag er under hastig udbredelse. I mange år har man kunnet opsamle data fra sædvanligt måleudstyr, som tilsluttes et interface, der overfører måleresultaterne til en pc. I de senere år er denne udvikling accelereret, idet meget nyere udstyr kun kan udnyttes fuldt ud, eller anvendes i det hele taget, hvis det tilsluttes en computer eller en transportabel datalogger.

Dette modul er tilrettelagt som en rundføring i muligheder og ressourcer, som vi forestiller os, at deltagerne allerede har til rådighed eller let kan skaffe sig, dvs. typisk udstyr, programmer og andet materiale som allerede findes på skolen eller kan skaffes over internettet. Samtidig er det hensigten at gøre deltagerne opmærksomme på muligheder, man måske ikke kendte i forvejen.

Dataopsamling kan naturligvis anvendes til at automatisere registrering af måleresultaterne, så opmærksomheden kan rettes mod fagligt mere interessante opgaver. Men de spændende muligheder viser sig, når vi benytter computerudstyrets særlige fordele. Kostbart og besværligt måleudstyr kan ofte erstattes af en simpel, elektronisk sensor og et computerprogram. Målinger, som skal udføres meget hurtigere end et mennesker kan gøre det, og som tidligere højst gav en flygtig og vanskeligt aflæselig kurve på et oscilloskop, kan nu optages af computeren, gemmes og analyseres. Tidskrævende måleopgaver kan tilrettelægges til at foregå automatisk, så eleverne blot skal sætte forløbet i gang og kan vende tilbage efter flere timer – eller næste dag – for at arbejde videre med resultaterne. Elektroniske sensorer kan foretage målinger, som hidtil ikke kunne udføres på gymnasieniveau. Ved at lade udstyret måle flere størrelser sideløbende kan flere sammenhænge undersøges i et og samme forløb. Det giver nye muligheder og udfordringer i undervisningen. Med digitalisering af videooptagelser har vi fået en måde at optage og analysere komplicerede bevægelser.

Dataopsamling er en del af virkeligheden i både videregående uddannelse, i forskning og i industrien. Derfor er det væsentligt at eleverne møder denne arbejdsform i ungdomsuddannelserne på linje med andre mere traditionelle målemetoder. I øvrigt må vi ikke se bort fra den omstændighed, at en computer i dag er et helt naturligt redskab for de fleste elever/kursister – langt mere end traditionelle skrivere, plottere, oscilloskoper og hvad vi ellers bruger af analogt dataopsamlingsudstyr.

Eksperimenter behøver ikke længere at foregå i skolens laboratorium. Forsknings- og uddannelsesinstitutioner er begyndt at stille eksperimenter til rådighed over internettet, som eleverne kan udføre og behandle på afstand.

De virtuelle eksperimenter udgør et grænseområde mellem egentligt eksperimentelt arbejde, hvor eleverne arbejder med rigtige målinger, og andre opgavetyper. Man arbejder med en animation eller en større simulation, som har karakter af eksperimentelt arbejde.

Øvelserne til modulet består af oplæg eller ideer til eksperimentelt arbejde og er udformet som en beskrivelse, der som hovedregel ikke refererer til bestemt udstyr eller software, suppleret med mere specifikke apparat- og tastevejledninger til nogle af de for tiden mest udbredte systemer. Deltagerne vælger her imellem ud fra fag og tilgængeligt udstyr.

Databehandlingen forudsættes at foregå i et regneark eller et til udstyret fremstillet program. Modulopgaverne tager udgangspunkt i dette arbejde og består i udarbejdelse eller afprøvning af konkrete undervisningsaktiviteter med skolens udstyr.